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拋出問題

最近碰到一個(gè)問題點(diǎn)，這里跟大家分享一下。有一個(gè)二維數(shù)組，我想把它傳給一個(gè)函數(shù)。于是我把函數(shù)接口定義出來了，如下：

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int?array[2][3]?=?{1,2,3,4,5,6};
void?fun(int?**array)?{
??array[0][0]?=?5;
}

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當(dāng)我試圖直接把數(shù)組名傳給函數(shù)時(shí)候，fun(array)編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)，大概意思就是類型不匹配。既然類型不匹配，那我就直接強(qiáng)轉(zhuǎn)成你所需要的類型，于是我又做了調(diào)整，fun((int **)array)，這下確實(shí)不報(bào)錯(cuò)了。但是此時(shí)我還沒意識(shí)到問題的嚴(yán)重性。不出意外的情況下意外還是發(fā)生了，只要進(jìn)入到這個(gè)函數(shù)后，程序就掛了。那你知道是什么原因嗎？如果不清楚就往下看吧...

指針

先從指針說起，指針是一個(gè)特殊的變量， 它里面存儲(chǔ)的數(shù)值被解釋成為內(nèi)存里的一個(gè)地址。要搞清一個(gè)指針需要搞清指針的四方面的內(nèi)容：指針的類型、 指針?biāo)赶虻念愋?、 指針的值或者叫指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)、 指針本身所占據(jù)的內(nèi)存區(qū)。

指針的類型

只要把指針聲明語句里的指針名字去掉，剩下的部分就是這個(gè)指針的類型。例如：

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int*ptr;??????//指針的類型是?int*
char*ptr;?????//指針的類型是?char*
int**ptr;?????//指針的類型是?int**
int(*ptr)[3];?//指針的類型是?int(*)[3]

?

指針?biāo)赶虻念愋?/p>

只須把指針聲明語句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符*去掉， 剩下的就是指針?biāo)赶虻念愋?。例如?/p>

?

int*ptr;??????//指針?biāo)赶虻念愋褪?int
char*ptr;?????//指針?biāo)赶虻牡念愋褪?char
int**ptr;?????//指針?biāo)赶虻牡念愋褪?int*
int(*ptr)[3];?//指針?biāo)赶虻牡念愋褪?int()[3]

?

指針的值

在32位程序里，所有類型的指針的值都是一個(gè)32位整數(shù)，因?yàn)?2位程序里內(nèi)存地址全都是32位長(zhǎng)。

指針本身所占用的內(nèi)存大小

意思是指針本身占了多大的內(nèi)存，在32位平臺(tái)里，指針本身占據(jù)了4個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度?？梢允褂胹izeof(指針的類型)測(cè)試。

一維數(shù)組

對(duì)于一個(gè)一維數(shù)組int array[10],數(shù)組名代表一個(gè)常量地址，該地址指向第一個(gè)元素。以下兩種情況數(shù)組名不能當(dāng)指針使用。

&

對(duì)數(shù)組名取址，int *p_array = &array，&這個(gè)運(yùn)算符也很有講究的，暫時(shí)不多說了。

sizeof

sizeof(array)計(jì)算的是整個(gè)數(shù)組在內(nèi)存中所占用的空間。

二維數(shù)組

二維數(shù)組本質(zhì)上是以數(shù)組作為數(shù)組元素的數(shù)組，即“數(shù)組的數(shù)組”。假設(shè)我們定義了一個(gè)二維數(shù)組int array[2][3] = {1,2,3,4,5,6}。

網(wǎng)上有很多地方都再說數(shù)組名array和array[0]、&array[0]以及&array[0][0]是等效的。那我們代碼測(cè)試一下。

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printf("%#x,%#x,%#x,%#x
",array,array[0],&array[0],&array[0][0]);

Terminal:
0x404008,0x404008,0x404008,0x404008

?

因?yàn)檫@幾種寫法輸出地址都是相同的，所以有的同學(xué)自然就認(rèn)為這幾種寫法就是一樣的。雖然地址相同，但是實(shí)際意義是有區(qū)別的,我們繼續(xù)看下面的代碼。

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//這里重新定義了指針變量，能夠方便的知道右值得類型
int?*p_array1?=?array[0];
int?*p_array2?=?&array[0][0];
int?(*p_array3)[3]?=?&array[0];
int?(*p_array4)[3]?=?array;
??
printf("%#X,%#X,%#X,%#X,%#X
",array,++p_array1,?++p_array2,?++p_array3,?++p_array4);

Terminal:
0X404008,0X40400C,0X40400C,0X404014,0X404014

?

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)分析能夠看出：array[0]與&array[0][0]指針類型相同，都是int *，地址存放的是int數(shù)據(jù)，當(dāng)指針自增1時(shí)地址都偏移了一個(gè)int類型的大小。

&array[0]與array指針類型相同，都是int (*)[3],首先它是一個(gè)數(shù)組指針，這個(gè)指針指向一個(gè)數(shù)組，數(shù)組中數(shù)據(jù)的類型為int型。當(dāng)指針自增1時(shí)地址都偏移了一個(gè)數(shù)組的長(zhǎng)度(即3個(gè)int數(shù)據(jù)的大小)。

所以說array只和&array[0]真正意義等效。那怎么去理解這幾種表達(dá)呢 ？

如以上能夠理解清楚，那么文中的問題應(yīng)該就能夠自己分析清楚了。

二級(jí)指針

先定義一個(gè)二級(jí)指針int **p，首先p是一個(gè)指針，在這個(gè)地址中存放的數(shù)據(jù)是指向一個(gè)整形數(shù)據(jù)的地址。

問題解答

接著看文章中的問題，把一個(gè)二維數(shù)組強(qiáng)轉(zhuǎn)成二級(jí)指針傳給了函數(shù)。注意二維數(shù)組名的類型是一個(gè)數(shù)組指針和二級(jí)指針完全不是一個(gè)東西。那么會(huì)出現(xiàn)什么問題呢？

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int?array[2][3]?=?{1,2,3,4,5,6};

int?main(int?argc?,char?**argv)?{
??int?**p_data?=?(int?**)array;
??printf("%#x,?%d
",?p_data,?*p_data);
}

Terminal:
0x404008,?1

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看上面的例子，array的地址為0x404008，當(dāng)把一個(gè)二維數(shù)組強(qiáng)轉(zhuǎn)成二級(jí)指針的時(shí)候。p_data地址中存放的數(shù)據(jù)為1，因?yàn)槎S數(shù)據(jù)中第一個(gè)數(shù)據(jù)就是1。根據(jù)二級(jí)指針的定義，這個(gè)數(shù)據(jù)1又會(huì)當(dāng)成一個(gè)地址，該地址指向的內(nèi)存才是最終的數(shù)據(jù)。

但是呢，這個(gè)地址1其實(shí)是個(gè)數(shù)據(jù)，并不是真正的地址。如果訪問地址1中的數(shù)據(jù)，就屬于非法訪問地址了，可能會(huì)進(jìn)入異常。

二維數(shù)據(jù)當(dāng)函數(shù)入?yún)?/p>

通過以上學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道二維數(shù)組名就是一個(gè)數(shù)組指針，我們函數(shù)就可以像下面這樣聲明。

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void?fun(int?array[][3],?int?row);
void?fun(int?(*p_array)[3],?int?row);
void?fun(int?row,?int?column,?int?array[row][column]);

?

實(shí)參與入?yún)?/p>

最后在看下，應(yīng)該如何定義與實(shí)參相對(duì)應(yīng)的形參的數(shù)據(jù)類型。

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　　審核編輯：湯梓紅